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NFerdows, M.; 鈴谷 賢太郎; 川北 至信; 小原 真司*; 樹神 克明; 山本 和典; 社本 真一; 平田 孝道*; 表 研次*; 笠間 泰彦*; et al.
Abstracts of 7th International Symposium on Advanced Materials in Asia-Pacific (NT 2010)/JAIST International Symposium on Nano Technology 2010 (7th ISAMAP), p.25 - 28, 2010/09
ヘテロフラーレンCNのアモルファス構造を研究するために、パルス中性子粉末回折データを用いて、逆モンテカルロシミュレーション解析を行った。散乱関数S(Q)は、構造が不定形であることを示している。一方、原子2体分布関数(PDF)は、局所構造が、C
の構造と類似していることを示している。得られた構造は、初期モデルに強く依存する。逆モンテカルロシミュレーション法の問題について議論する。
and 
isomers of C
Han, A. H.*; 若原 孝次*; 前田 優*; 赤阪 健*; 藤塚 守*; 伊藤 攻*; 山本 和典; 加固 昌寛*; 小林 郁*; 永瀬 茂*
New Journal of Chemistry, 33(3), p.497 - 500, 2009/03
被引用回数：7 パーセンタイル：32.52(Chemistry, Multidisciplinary)フラーレンC構造異性体を分離する新たな化学的方法が見つかった。C()とC()の混合物に対してジシリランの光化学的環化付加反応を行うと、異性体の一付加体のみが得られる。もう一方の異性体C()は、ジシリランとの一付加体を与えない。付加体でないC()異性体と、C()異性体の一付加体は、高速液体クロマトグラフィー法で簡単に分離できる。さらに当該付加体に関して酸化的脱シリル化反応が簡単に行えるので、付加前のC()異性体を簡単に手にすることができる。この一連の「シリル化-酸化的脱シリル化」反応の流れにおいて、C()とC()の分離と単離が化学的に達成されることがわかった。
have an anomalous endohedral structure? Synthesis and single crystal X-ray structure of the carbene adduct赤阪 健*; 河野 孝佳*; 竹松 裕司*; 二川 秀史*; 仲程 司*; 若原 孝次*; 石塚 みどり*; 土屋 敬広*; 前田 優*; Liu, M. T. H.*; et al.
Journal of the American Chemical Society, 130(39), p.12840 - 12841, 2008/10
被引用回数：76 パーセンタイル：84.42(Chemistry, Multidisciplinary)Gd@Cのcarbene付加体(Gd@C(ad), Ad=adamantylidene)の単結晶を用いたX線結晶構造解析について報告する。Gd@C(ad)におけるGd原子は、C2v-Cフラーレンケージの中心から六員環方向に接近した場所に位置しており、この位置はM@C(M=Sc and La)やLa@C(Ad)で確認されている金属原子の位置とほぼ等しいことがわかった。理論計算の結果からも、X線結晶構造解析の結果を支持する結果が得られた。
Correia, J, B.*; Livramento, V.*; 正法地 延光*; Tresso, E.*; 山本 和典; 田口 富嗣; 花田 幸太郎*; 大澤 映二*
Materials Science Forum, 587-588, p.443 - 447, 2008/00
調製時及び使用時の環境においてナノ構造が熱的に安定な場合、金属のナノ構造化とナノコンポジット化は、金属の高温での硬度低下問題を解決する方法として有効である。本研究では、5から30atom%のナノダイヤモンドを含む銅コンポジット粉をバルク体に変換する研究を行った。銅-ナノダイヤモンドコンポジット粉末を真空カプセルに封入し、600
Cでエクストルージョン処理を行ったところ、コンポジット粉末が示す初期硬度が処理後もほぼ維持されることがわかった。エクストルージョン処理後のサンプルについて透過電子顕微鏡観察を行ったところ、ナノダイヤモンド粒子と銅マトリックスがよく結合していることがわかった。同サンプルのラマン測定を行ったところグラファイトの存在が確認されたが、これはナノダイヤモンドの一部が変質したためと考えられる。
山本 和典; 田口 富嗣; 花田 幸太郎*; 大澤 映二*; 稲熊 正康*; Livramento, V.*; Correia, J, B.*; 正法地 延光*
Diamond and Related Materials, 16(12), p.2058 - 2062, 2007/12
被引用回数：6 パーセンタイル：31.31(Materials Science, Multidisciplinary)ナノカーボンは現在でも多くの科学者達の興味を引きつけており、透過型電子顕微鏡(TEM)による研究の格好のテーマとなっている。本発表では、銅とナノダイヤモンドのメカニカルアロイング生成物,煤から生成するナノダイヤモンド,マイクロビーズミリングにより生成するカーボンナノシリンダーをテーマに選び、それらの研究・開発において、決定的な重要性を持つと思われるナノカーボンのTEM像を示す。特に、ナノダイヤモンドに重点を置いて発表を行う。
花田 幸太郎*; 山本 和典; 田口 富嗣; 大澤 映二*; 稲熊 正康*; Livramento, V.*; Correia, J, B.*; 正法地 延光*
Diamond and Related Materials, 16(12), p.2054 - 2057, 2007/12
被引用回数：26 パーセンタイル：70.43(Materials Science, Multidisciplinary)0
30at%のナノダイヤモンド粒子を含んだ銅ナノコンポジットのマイクロストラクチャーと機械的性質に関して報告する。Cuナノ複合体粉末はメカニカルミリング法により調製し、これをスパークプラズマ焼結法と熱押出し法により、それぞれバルク材料とした。マイクロストラクチャー観察によると、大きな可塑変形を伴う熱押出し法を用いれば、銅ナノコンポジット中においてダイヤモンドナノ粒子の均一な分散が達成できることがわかった。そして20at%のナノダイヤモンド粒子を含むにもかかわらず、ダイヤモンドナノ粒子は約50nmという極めて微細なグレイン構造を持つことがわかった。銅ナノコンポジットのVickers硬度測定と圧縮試験より、Cuマトリックス中に均一分散されたナノダイヤモンド粒子は、銅ナノコンポジットの機械的性質を強化することがわかった。
山本 和典
JNC TN1400 2005-002, 74 Pages, 2005/03
JNC-TN1400-2005-002.pdf:12.23MB
カーボンナノカプセルは、炭素網面つまりグラフェンからなる多角形が、入れ子状になった殻からなる新しい構造体で、その中心に金属を内包する内部空洞を持っている。放射性核種の粒子がその空洞に閉じ込められた場合、カプセルは放射性核種を水分子の攻撃から完璧に守ることが出来る。グラフェンが本来持つ物理的安定性と、還元条件下で炭素が持つ高い化学的安定性を考慮すると、この炭素の新しい構造体は、放射性核種の放出を極めて長期にわたって防ぐバリアになれる可能性がある。核分裂生成物の代表としてランタンをモデル物質に選んで、対象物を全て内包出来る条件の探索を行うとともに、内包メカニズムの研究を行った。その結果、LaC2内包カーボンナノカプセルの生成量は、副産物レベルから主生成物レベルまで増加させることが出来た。その結果をもとに、LaC2内包カーボンナノカプセル生成の新しいメカニズムを提案した。
山本 和典; 若原 孝次*; 赤阪 健*
Proceedings of 205th Meeting of The Electrochemical Society, 0 Pages, 2003/00
カーボンナノカプセルは、湿気によりすぐ反応し不安定なランタンカーバイドを、大気中で安定に保持することが出来る。このランタンカーバイド内包カーボンナノカプセルの大量合成のため、生成条件の最適化を目的とした試験を行った。また、これらの内包ナノカプセルの新たに判った物性について報告する。
和田 幸男; 船坂 英之; 明珍 宗孝; 山本 和典; 原田 秀郎; 北谷 文人; 鈴木 政浩
PNC TN8100 96-005, 16 Pages, 1996/01
本資料は、先端技術開発室で現在実施している各種研究の内容と成果の概要および計画をまとめたものである。なお、各研究項目については、各々、投稿論文および社内報告資料として詳細に報告がなされているので、本資料はそれをダイジェスト版的にまとめたものである。
C船坂 英之; 杉山 顕寿; 山本 和典; 高橋 武士
Chemical Physics Letters, 241(3), p.154 - 160, 1995/07
被引用回数：3 パーセンタイル：14.17(Chemistry, Physical)アルカリ金属フラーレン超電導体において、Rb3C60は、臨界温度が30Kであり、その結晶構造が面心立方構造であることはよく知られている。今回我々はルビジウム金属を多くドープさせたRb4C60, Rb5C60, Rb6C60において、30K以外に12.5Kでも超電導転移を示すことを初めて見い出した。
船坂 英之; 杉山 顕寿; 山本 和典; 高橋 武士
Chemical Physics Letters, 236(3), p.277 - 284, 1995/04
被引用回数：5 パーセンタイル：21.89(Chemistry, Physical)従来ナノ粒子に内包された物質の化学形態については、ランタニド元素では炭化物、鉄系元素では金属であることが報告されているにすぎなかった。我々は、アーク放電前の陽極円に充填するランタン化合物を変化させることにより、アーク放電後に生成する内包ナノ粒子の内包物の形態を変えることができることを初めて見い出した。すなわち従来報告されているランタン炭化物以外にもランタンホウ化物、ランタン金属体の形態でも内包されることを初めて見い出した。
metallofullerene船坂 英之; 小田 好博; 桜井 孝二*; 山本 和典; 高橋 武士
Chemical Physics Letters, 232(3), p.273 - 277, 1995/01
被引用回数：103 パーセンタイル：95.04(Chemistry, Physical)カドリニウム金属内包フラーレンの分離精製を行い、純粋なマクロ量(12mg)のGd@C82を得た。これを試料として、SQUID装置を用いて、Gd@C82の磁気測定を行った。その結果、Gd@C82はGd
(J=7/2, g=2)に起因する常磁性を有することを明らかにした。
山本 和典; 船坂 英之; 高橋 武士
Journal of Chemical Physics, 98(49), p.12831 - 12833, 1994/12
これまでに報告された手法に改良を加えて、ランタン内包フラーレンLa@C82の構造異性体を初めて分離した。これはESR活性で、その質量スペクトルと吸収スペクトルをあわせて測定した。試料の酸化還元電位の測定から、その安定性と吸収スペクトルに一致するデータが得られた。
赤阪 健*; 加藤 立久*; 小林 郁*; 永瀬 茂*; 山本 和典; 船坂 英之; 高橋 武士
Nature, 374, p.600 - 601, 1994/04
被引用回数：156 パーセンタイル：99.11(Multidisciplinary Sciences)金属内包フラーレンLa@Cの単離成功の報告以降、その様々な物理化学的性質が調べられて報告されているが、その化学反応性についての研究はこれまで全く報告されていない。本論文では、ケイ素試薬(disilirane)を用いたLa@C異性体-Aの化学修飾に関する報告を、はじめて行う。質量スペクトル、電子スピン共鳴スペクトル、可視・近赤外吸収スペクトルの結果から、1対1付加体であるLa@C(SiMes
)CHの生成を確認し、その興味深い性質が明らかになった。この付加体はLa@C等と同じく常磁性であるが、それとは異なったESRシグナルや近赤外吸収を示す。これらの結果は、金属内包フラーレンの応用展開に全く新しい境地を開いたものといえる。
の熱および圧力に対する安定性加藤 正人; 桜井 孝二*; 鹿野 祥晴*; 船坂 英之; 山本 和典; 石黒 敏明*; 和田 幸男
PNC TN8410 92-060, 7 Pages, 1992/03
カーボンクラスターC/SUB60の材料化へ向けて研究を進めるため、多くの基礎的データを蓄積する必要がある。本研究は、C/SUB60結晶の熱的および圧力に対する安定性を調べることを目的とした。C/SUB60結晶の熱分析による測定とHIPを用いて1000C、200MPaまでの安定性を調べた。その結果、以下の結論を得た。(1)C/SUB60は100MPa中において600C以上で非晶質のカーボンに熱分解し始め、900Cで完全にC/SUB60は存在しなくなる。(2)圧力に対する効果は、わずかに認められ、圧力が高くなるほどC/SUB60は熱分解しやすくなる。(3)結晶中に残る有機溶媒により、C/SUB60の熱分解は促進されると推定される。
山本 和典; 船坂 英之; 高橋 武士
American Society Autumn Meeting Materials, ,
ランタン内包フラーレンを含むフラーレン混合物から、高速液体クロマトグラフィー法により、ESR活性なLa@C82を2種類分離することに、はじめて成功した。これらの試料について、質量分析・吸収スペクトル測定・ESR測定・酸化還元電位測定をそれぞれ実施した。その結果、これらの2種類のLa@C82は、炭素殻C82の構造が異なる構造異性体であることが示された。
山本 和典; 船坂 英之; 高橋 武士
MRS 1994 Fall Meeting Proceedings, ,
ピレニルエチルシリカカラムの温度制御を用いた高速液体クロマトグラフィー法により、二種類のESR活性なランタン内包フラーレンLa@C82-AとLa@C82-Bの分離精製にはじめて成功した。これらのESRスペクトル、可視-近赤外吸収スペクトル、酸化還元電位の測定と比較を行った。電荷移動をLaから電子が3個C82ケージに移動したLa3+C823-と仮定すると(これらはESRスペクトルから導かれる)、2種類の異性体はC82ケージの構造の異なる異性体と考えると最もよくデータを説明できることがわかった。
山本 和典
no journal, ,
カーボンナノカプセルは、その内部空洞にさまざまな元素を内包することが知られている。これまでに内包が報告された元素は、ランタノイドの多く、アクチノイド,アルカリ土類,多くの遷移元素,その他、B, Si, Sなどである。ここで強調すべきことは、典型的な使用済核燃料に含まれる元素のほとんどが、これらのカーボンナノカプセルに内包される元素と重なることである。炭素の化学的安定性とナノカプセルを構成するグラフェンの機械的安定性を考慮すると、このカプセルは放射性核種の放出を完全に防ぐことができるバリアとなるであろう。
結晶内包カーボンナノカプセルにおけるグラファイトケージの耐酸化特性山本 和典; 若原 孝次*; 赤阪 健*
no journal, ,
フラーレン類似構造(C,ナノチューブ,ナノカプセル)に他の物質を内包させることは、以前から関心を持たれ続けてきた。LaC結晶を内包したカーボンナノカプセルは、不活性ガス雰囲気中でのアーク放電によりカソード上に成長する炭素質堆積物中に生成することが1993年に発見された。LaCのような希土類炭化物は吸湿性であり、湿気のある大気中では即座に加水分解することが知られているが、カーボンナノカプセル内のLaCは大気中で10年以上経ても変質しない。さらに、空のナノカプセルやナノチューブは、他の形の炭素(例えばダイヤモンド,煤,グラファイト,C)より酸化に対して抵抗力があることが知られている。したがって、物質を内包させたカーボンナノカプセルに関しても、空のナノカプセルと同様の耐酸化性が期待できる。本研究では、内包カーボンナノカプセルにおけるグラファイトケージの耐酸化特性について述べる。
山本 和典; 若原 孝次*; 赤阪 健*
no journal, ,
フラーレン類似構造の持つ内部空間に異元素を導入して新しい機能を持たせる試みが注目されている。特に、閉じたグラフェンシートの多重層から構成されるカーボンナノカプセルでは、内部に閉じ込められた物質がカプセルの壁を構成する炭素網面を透過して外部に出ないだけでなく、カプセル外部から酸素や水分子等が浸入することもまた困難であり、これらの分子と内包物質が反応するのを防ぐ保護機能が高いことが予想されている。そのため、地下における炭素が持つ化学的安定性の高さと相俟って、高レベル放射性廃棄物の地層処分用カプセルとしての利用などが検討されている。ところでランタンカーバイドLaCは室温においてさえ、酸素や湿分と反応して自然発火する極めて活性な物質である。このような酸化されやすいLaCを本カプセルに内包させた時に、どのような酸化特性を示すかについて調べた。その結果、陰極堆積物由来のランタンカーバイド内包カーボンナノカプセルは、空気中500Cまでの耐酸化性があることが確認された。そしてそれ以上の温度で、カーボンナノカプセル内部のランタンカーバイドと外部の酸素が反応して酸化ランタンを生成することがわかった。
